CN109989870A - 一种水力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水力发电装置，包括安装压力抽水机、第一发电机和转盘的接水箱，第一发电机连接转盘，压力抽水机上侧设有上水箱，在转盘的外侧设有叶轮，上水箱下侧连接出水口与叶轮对应设置的排流管，排流管连接第二电动机；压力抽水机包括连接缸体的机架，缸体内连接活塞，缸体一侧连接进水管、另一侧连接出水管，活塞上连接第一单向阀，活塞通过连杆组件连接摆杆，机架安装电动机，电动机驱动连接驱动盘，驱动盘通过驱动杆组件驱动连接摆杆。本发明的优点：本装置实现了用电低峰期储水，用电高分期发电，能够有效的解决高峰期用电短缺的问题。压力抽水机采用杠杆原理，实现往复运动，实现抽水作用，其结构简单，设计巧妙，使用效果好。

Description

一种水力发电装置

技术领域

本发明涉及车辆配件技术领域，尤其涉及一种水力发电装置。

背景技术

随着社会的发展，绿色能源的使用越来越受到人们的青睐，其中最为突出的就是太阳能发电，风力发电和水力发电，现有的水力发电，一般采用的筑坝建水力发电厂，这种方式需要投入加大的资金，且后期的维护费用也很高，在用电高峰时，当电力不够用时，现阶段一般采用的方法是，错峰用电，优先保证重要单位的供电。

因此建塔储水，建立小型水力发电设备便孕育而生，小型水力发电是一种新型的再生能源，具有清洁、卫生、无污染、发电成本低、维护方便等诸多优点。水力发电需要水塔满足足够的高度和蓄水量，以保证用水的流量及冲击力，现有的抽水泵由于设计及结构的局限，其吸程、扬程及流量有限，在给水塔抽水时，抽水速度较慢，耗能较多，达不到发电用水的要求，使得现有小型水力发电设备很难满足现有的实际使用需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水力发电装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水力发电装置，其特征在于：包括接水箱，在接水箱内安装一组压力抽水机，在压力抽水机的上侧设有上水箱，在压力抽水机一侧的接水箱内还通过支架安装第一发电机和转盘，第一发电机与转盘对应连接，在转盘的外侧设有一组叶轮，在上水箱下侧连接排流管，排流管的出水口与叶轮对应设置，在排流管上连接第二电动机；

所述压力抽水机包括机架，在机架的一侧固定连接缸体，在缸体内配合连接活塞，在缸体的一侧至少连接一个进水管，在缸体的另一侧连接出水管，在活塞上至少连接一个第一单向阀，活塞通过连杆组件连接摆杆，在机架上还安装电动机，电动机驱动连接驱动盘，驱动盘通过驱动杆组件驱动连接摆杆。

优选地，所述缸体为一侧敞口的圆筒结构，在缸体的敞口处配合连接端盖，在端盖上连接所述出水管。

优选地，所述连杆组件包括推杆，推杆的一端固定连接在所述活塞上，推杆的另一端连接第一连杆，第一连杆的两端均通过一个第一铰接座连接一个第二连杆，每个第二连杆均通过第二铰接座连接第三连杆，两个第三连杆连接第四连杆,第四连杆连接所述摆杆，且第四连杆的两端均通过相应的轴承座连接在所述机架上。

优选地，所述驱动杆组件为Z字形杆状结构，它包括第五连杆, 第五连杆的两侧均设有一个铰接轴，两个铰接轴与第五连杆共面设置，且两个铰接轴分别设置在第五连杆轴线的两侧，在所述摆杆的外侧还固定连接配重块，所述驱动杆组件连接在配重块和所述连杆组件之间。

优选地，所述活塞为圆形板状结构，且活塞与所述缸体之间设有密封圈，在活塞上设有通孔，在通孔处连接排水管，在排水管上连接所述第一单向阀。

优选地，在每个所述进水管上均连接一个第二单向阀。

优选地，所述机架为方形框架结构，在机架的一侧上方设有固定板，在固定板上设有卡口，在卡口内安装所述缸体，在机架的另一侧还设有固定板，在固定板上安装所述电动机。

优选地，在所述排流管一侧所述上水箱的上侧连接溢流管，溢流管的出水口也与所述叶轮对应设置。

优选地，所述转盘通过轴承座连接在所述支架上，在所述叶轮的两侧均设有一个环形挡水板，每个环形挡水板均固定连接在转盘上。

优选地，所述叶轮圆周均布在所述转盘的外圆上，叶轮为直板，每个叶轮均连接在转盘相应的母线上。

本发明的优点在于：

1、本装置实现了用电低峰期储水，用电高分期发电的作用，能够有效的解决高峰期用电短缺的问题。具体的为在用电低峰期，通过压力抽水机对上水箱抽水，满水后备用，当用电高峰期时，通过排流管和溢流管出水，通过转盘转动，转盘带动第一发电机进行发电，同时，在排流管中有水流过时，第二发电机进行发电。

2、本装置的压力抽水机采用杠杆原理，通过电动机、配重块、摆杆和连杆组件共同作用提供动力，实现往复运动，通过活塞和单向阀把水由进水管引入到出水管，其结构简单，设计巧妙，加工生产制作简便，使用效果好。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是压力抽水机的基本结构示意图；

图3是图2的使用状态示意图；

图4是驱动杆组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种水力发电装置，包括接水箱28，接水箱28为上侧敞口的圆形或方形箱体，本方案优选为方形。在接水箱28内一侧安装一组成陈列设置的压力抽水机29，在压力抽水机29的上侧焊接上水箱31，上水箱31也为上侧敞口的方形箱体，在上水箱31的箱底阵列设置一组进水孔31.1，在每个进水孔31.1内均对应连接下面所述的出水管5，在每个对应的出水管5与进水孔31.1之间均配合连接密封圈。在压力抽水机29一侧的接水箱28内还焊接支架34，支架34为两个对称设置的L形板或倾斜设置的斜板，本方案选优前者。在支架34上安装第一发电机35和转盘36，转盘36通过轴承座连接在支架34上，在轴承座的作用下转盘36能够自由转动，该连接方式为现有技术，图中未具体画出轴承座的结构以及连接方式。第一发电机35与转盘36对应连接，在转盘36转动时，带动第一发电机35发电。在转盘36的外侧圆周均布一组叶轮37，叶轮37为直板，每个叶轮37均通过螺钉对应连接在转盘36相应的母线上。在叶轮37的两侧均设有一个环形挡水板39，每个环形挡水板39均固定连接在转盘36上。

在上水箱31下侧连接排流管32、上侧连接溢流管38，排流管32的出水口和溢流管38的出水口均与叶轮37对应设置，当排流管32和溢流管38中有水流出时，水流推动叶轮37，进而带动转盘36转动。在排流管32上连接第二电动机33，第二电动机33通过支撑架30连接在接水箱28内，支撑架30为常规的方形框架。

结合图2和图3所示，所述压力抽水机29包括机架1，机架1也为方形框架结构，机架1的底部焊接在所述接水箱28的底板上，在机架1的一侧上方水平焊接固定板2，固定板2为方向板，在固定板2的四个拐角处均设有一个连接板2.1，每个连接板2.1均对应焊接在机架1相应的立板处。在固定板2上设有卡口3，在卡口3内卡接固定竖直设置的缸体6，缸体6为上侧敞口的圆筒结构，在缸体6的敞口处配合连接端盖4，端盖4与缸体6的敞口之间设有敞口密封圈，在端盖4上设有连接孔，在连接内插接出水管5，在出水管5的外侧套接出水管密封圈。

在缸体6内滑动配合连接活塞7，活塞7为圆形板状结构，在活塞7的外侧设有圆形卡槽，在圆形卡槽内卡接密封圈24，在活塞7上设有两个通孔，在每个通孔处连接排水管，在每个排水管上连接第一单向阀8。在缸体6的底部还设有四个安装孔6.1和一个导向孔6.2，在每个安装孔6.1内均安装一个进水管22，每个进水管22的外侧均套接密封圈，在每个进水管22上还均连接一个第二单向阀23。

活塞7通过连杆组件9连接摆杆16，连杆组件9包括推杆10，推杆10的一端焊接在活塞7的中心，推杆10对应穿过导向孔6.2，且在导向孔6.2内设有密封环，放置水流出缸体6的外侧。推杆10的另一端焊接第一连杆11，推杆10焊接在第一连杆11的中心处，且推杆10的轴线和第一连杆11轴线垂直。第一连杆11的两端均通过一个第一铰接座15.1连接一个第二连杆12，第一铰接座15.1为U型板，在U型板的两个侧板上设有贯穿的铰接孔，第一连杆11相应的侧边对应插接在相应第一铰接座15.1的铰接孔内，且在第一连杆11通过轴承连接第一铰接座15.1。每个第二连杆12均通过第二铰接座15.2连接第三连杆13，第二铰接座15.2与第一铰接座15.1的结构相同，第三连杆13也通过轴承连接第二铰接座15.2。两个第三连杆13连接第四连杆14, 两个第三连杆13平行设置，且两个第三连杆13的轴线与第四连杆14的轴线垂直设置。第四连杆14连接所述摆杆16也垂直设置，且摆杆16连接在第四连杆14的中心处，第四连杆14的两端均通过相应的轴承座25连接在所述机架1上。

在机架1的另一侧还设有固定板26，在固定板26上安装电动机19，电动机19 输出轴连接减速器，减速器驱动连接驱动盘18，驱动盘18为圆盘，减速器输出轴连接在驱动盘18的中点。在驱动盘18另一侧的外侧安装第一轴承座27，第一轴承座27通过驱动杆组件20驱动连接摆杆16，在摆杆16的一侧固定连接第二轴承座21，第一轴承座27和第二轴承座21之间连接驱动杆组件20。

结合图4所示，所述驱动杆组件20为Z字形杆状结构，它包括第五连杆20.1, 第五连杆20.1的两侧均设有一个铰接轴20.2，两个铰接轴20.2与第五连杆20.1共面设置，且两个铰接轴20.2分别设置在第五连杆20.1轴线的两侧，且两个铰接轴20.2分别连接在第一轴承座27和第二轴承座21内。在摆杆16的外侧还固定连接配重块17，驱动杆组件20连接在配重块17和所述连杆组件9之间。

工作时，压力抽水机29过电动机、配重块、摆杆和连杆组件共同作用提供动力，通过摆杆16、连杆组件9和推杆10推动活塞7在缸体6往复运动。当活塞向前运动时，第一单向阀8关闭，第二单向阀23打开，水从进水管22内吸入缸体6内，当活塞向后运动时，第一单向阀8打开，第二单向阀23关闭，水从缸体6中排到出水管5内吸入内，如此往复运动，实现抽水作业。

本装置在用电低峰期，通过压力抽水机29对上水箱31抽水，满水后备用，当用电高峰期时，通过排流管32和溢流管38出水，通过转盘36转动，转盘36带动第一发电机35进行发电，同时，在排流管32中有水流过时，第二发电机33进行发电，有效的解决了高峰期用电短缺的问题。

Claims (10)

1.一种水力发电装置，其特征在于：包括接水箱（28），在接水箱（28）内安装一组压力抽水机（29），在压力抽水机（29）的上侧设有上水箱（31），在压力抽水机（29）一侧的接水箱（28）内还通过支架（34）安装第一发电机（35）和转盘（36），第一发电机（35）与转盘（36）对应连接，在转盘（36）的外侧设有一组叶轮（37），在上水箱（31）下侧连接排流管（32），排流管（32）的出水口与叶轮（37）对应设置，在排流管（32）上连接第二电动机（33）；

所述压力抽水机（29）包括机架（1），在机架（1）的一侧固定连接缸体（6），在缸体（6）内配合连接活塞（7），在缸体（6）的一侧至少连接一个进水管（22），在缸体（6）的另一侧连接出水管（5），在活塞（7）上至少连接一个第一单向阀（8），活塞（7）通过连杆组件（9）连接摆杆（16），在机架（1）上还安装电动机（19），电动机（19）驱动连接驱动盘（18），驱动盘（18）通过驱动杆组件（20）驱动连接摆杆（16）。

2.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述缸体（6）为一侧敞口的圆筒结构，在缸体（6）的敞口处配合连接端盖（4），在端盖（4）上连接所述出水管（5）。

3.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述连杆组件（9）包括推杆（10），推杆（10）的一端固定连接在所述活塞（7）上，推杆（10）的另一端连接第一连杆（11），第一连杆（11）的两端均通过一个第一铰接座（15.1）连接一个第二连杆（12），每个第二连杆（12）均通过第二铰接座（15.2）连接第三连杆（13），两个第三连杆（13）连接第四连杆（14）,第四连杆（14）连接所述摆杆（16），且第四连杆（14）的两端均通过相应的轴承座（25）连接在所述机架（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述驱动杆组件（20）为Z字形杆状结构，它包括第五连杆（20.1）, 第五连杆（20.1）的两侧均设有一个铰接轴（20.2），两个铰接轴（20.2）与第五连杆（20.1）共面设置，且两个铰接轴（20.2）分别设置在第五连杆（20.1）轴线的两侧，在所述摆杆（16）的外侧还固定连接配重块（17），驱动杆组件（20）连接在配重块（17）和所述连杆组件（9）之间。

5.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述活塞（7）为圆形板状结构，且活塞（7）与所述缸体（6）之间设有密封圈（24），在活塞（7）上设有通孔，在通孔处连接排水管，在排水管上连接所述第一单向阀（8）。

6.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：在每个所述进水管（22）上均连接一个第二单向阀（23）。

7.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述机架（1）为方形框架结构，在机架（1）的一侧上方设有固定板（2），在固定板（2）上设有卡口（3），在卡口（3）内安装所述缸体（6），在机架（1）的另一侧还设有固定板（26），在固定板（26）上安装所述电动机（19）。

8.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：在所述排流管（32）一侧所述上水箱（31）的上侧连接溢流管（38），溢流管（38）的出水口也与所述叶轮（37）对应设置。

9.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述转盘（36）通过轴承座连接在所述支架（34）上，在所述叶轮（37）的两侧均设有一个环形挡水板（39），每个环形挡水板（39）均固定连接在转盘（36）上。

10.根据权利要求1所述的一种水力发电装置，其特征在于：所述叶轮（37）圆周均布在所述转盘（36）的外圆上，叶轮（37）为直板，每个叶轮（37）均连接在转盘（36）相应的母线上。